시속 2만8천㎞ 우주인 괜찮나


중국 유인 우주선 선저우 5호는 지상 3백41㎞의 우주궤도에서 시속 2만8천80㎞로 비행했다. 대기권 안의 지상에서는 상상하기도 어려운 속도다. 이런 속도에서도 우주인은 안전할까. 또 지상 3백50㎞에 떠 있는 국제우주정거장에는 서너명의 우주인이 상주하고 있다. 중력이 거의 없고, 진공 상태인 우주에서 어떻게 살 수 있을까. 그런 곳에서 인체에는 어떤 변화가 일어날까.

우주개발이 본격화됨에 따라 우주공간에서 일어나는 인체의 변화와 한계에 대한 관심이 크게 늘고 있다.

우주선의 속도는 인체의 한계와는 무관하다. 선저우5호처럼 빨리 달려도 속도만 일정하다면 그 빠르기를 느끼지 못하기 때문이다. 국제선 여객기가 시속 1천㎞ 정도로 날 때도 그 안에서는 마치 정지해 있는 듯 속도감을 느끼지 못하는 것과 같은 것이다.

그러나 우주선이 처음 발사될 때는 속도가 점점 증가하게 되는데 이때는 중력의 영향을 심하게 받는다. 중력은 지구 중심으로 향하려는 힘인데 보통 지상에서는 자기 몸무게만큼의 중력을 받는다. 우주선이 올라갈 때는 지상의 서너배에 해당하는 중력을 받게 된다. 더 높아지면 의식을 잃는다. 갑작스럽게 하강하면서 속도를 줄였을 때는 피가 머리로 몰려 하늘이 빨갛게 보이는 등 그 정도에 따른 중력 부작용을 겪게 된다.

국제우주정거장 같은 곳에서 사는 우주비행사는 한 달에 1~2% 정도씩 뼈의 밀도가 낮아진다. 사람은 보통 서른살 정도에 뼈 밀도가 최대가 되며, 그 이후는 점점 뼈의 양이 줄어드는 것이 정상이다. 그러나 우주에서는 나이와 상관없이 그 양이 감소한다.

한국항공우주연구원 최기혁 박사는 "무중력 상태에서는 뼈가 무게를 떠받칠 필요가 없어 뼈로 가야 할 영양분이 다른 곳으로 가 골밀도 감소 현상이 일어난다"며 "아직 그 원인과 치료법을 정확하게 밝혀내지 못했다"고 말했다. 운동을 하면 뼈 감소 현상이 줄어드는데 우주비행사들은 운동을 잘 하지 못한다는 것이다.

앞으로 있을 유인 화성탐사는 이런 뼈 감소를 극복할 수 있는 의료기술이 개발되지 않고는 불가능하다. 한번 탐사하는 데 3년 정도 걸리기 때문이다. 이런 의료기술이 개발되지 않은 상태에서 유인 화성탐사선을 발사하게 되면 그 안에 타고 있던 우주비행사의 뼈는 귀환했을 때 수수깡처럼 푸석푸석하게 돼 있을 것이다. 우주에 장기 체류하고 돌아온 우주인들은 푹신한 곳에 눕혀 지구에 적응하도록 한다.

박방주 기자 bpark@joongang.co.kr>

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